CN112625634B - 石材胶粘剂及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种石材胶粘剂及其制备方法，包括以下A组分和B组分：A组分主要由以下组分按照以下重量份数比制备而成：环氧树脂35‑55份生物基增塑剂5‑25份触变剂1‑5份无机填料5‑54份红色彩砂5‑10份；B组分主要由以下组分按照以下重量份数比制备而成：固化剂35‑55份促进剂1‑5份触变剂1‑5份无机填料25‑58份绿色彩砂5‑10份。该发明克服了现有石材胶粘剂温度适应性不佳、VOC含量高等缺点，通过生物基增塑剂和含有高官能度的酚醛环氧环氧树脂混合物的配合，具有温度适应性宽强度高、韧性好、颜色稳定、VOC低、环保健康等优点。

Description

石材胶粘剂及其制备方法
技术领域
本发明涉及一种石材胶粘剂及其制备方法，应用在胶粘剂领域领域。
背景技术
干挂石材作为现代都市建筑外观装饰的主要风格类型，由于其美观自然、绿色环保、健康安全等优点，在高端建筑装饰市场中占有较大的使用比例。随着石材干挂工艺的出现，越来越多的石材胶粘剂品种被人们所熟悉。相较于传统水泥的“湿铺”工艺，石材干挂具有胶结强度高、韧性好不开裂、耐候性佳等特点，从而避免了传统工艺导致的石材脱落、返碱、水渍、锈迹等问题。
环氧树脂因其粘接强度高、固化收缩小、耐化学品性强的特点，被广泛应用石材胶粘剂中。然而环氧树脂粘度大、韧性不足，常温下已高达12000至15000mPa·s，当温度低于10℃时，因分子链运动能力减弱，导致粘度大幅增加，有时几乎失去流动性成为半凝胶状态。现有石材胶粘剂常常通过填料来进行补强，增加了低温情况下搅拌混合的难度，甚至是出现板结的情况。温度适应差则成为了环氧石材胶粘剂的通病。温度适应性差指在温度波动的情况下，石材胶粘剂粘度很难保持在一个相对恒定的水平。为保证施工性能，配方工作者往往采用添加稀释剂或溶剂的方式来调节，有时甚至还需要根据地域或季节的不同来变换配方。而过多的添加稀释剂或溶剂势必带来有机挥发物的释放，与选择环保装饰石材的初衷不符。
另外，浅色石材胶备受欢迎，混合颜色浅或白色的石材胶粘剂更受到消费者的青睐。专利CN200710053792.9公开了一种红绿干贴胶其区别于传统的干挂胶的特征是：强度高、耐候性好，且明显的颜色差异以及搅拌均匀后最后转化为白色的变化，提供有效的控制比例混合搅拌标准判断依据，同时提高了该发明红绿干贴胶的各种性能，有效的提高了施工质量。但是红色有机色膏的颜色稳定性差，在阳光直射的情况下红色极易褪去，使得混合后呈现的白色泛绿，而且有机颜料易分解出致癌物芳胺，对人体危害较大。
因此，提供一种温度适应性好、低VOC、颜色和施工质量稳定的石材胶粘剂及其制备方法己成为当务之亟。
发明内容
为了克服现有石材胶粘剂温度适应性不佳、VOC含量高等缺点，本发明提供一种石材胶粘剂及其制备方法，通过生物基增塑剂和含有高官能度的酚醛环氧环氧树脂混合物的配合，具有温度适应性宽、强度高、韧性好、颜色稳定、VOC低、环保健康等优点。
本发明的技术方案如下：
一种石材胶粘剂，包括以下A组分和B组分：
A组分主要由以下组分按照以下重量份数比制备而成：
环氧树脂35-55份
生物基增塑剂5-25份
触变剂1-5份
无机填料5-54份
红色彩砂5-10份；
B组分主要由以下组分按照以下重量份数比制备而成：
固化剂35-55份
促进剂1-5份
触变剂1-5份
无机填料25-58份
绿色彩砂5-10份；
其中，生物基增塑剂为环氧大豆油、环氧化亚麻仁油、环氧棉籽油、环氧油酸丁酯或环氧油酸辛酯的其中一种或任意两种以上的任意组合；
环氧树脂由酚醛环氧树脂和其他环氧树脂组成，所述酚醛环氧树脂的官能度为2-3，重量百分比为20-60％，其他环氧树脂为自双酚A型环氧树脂和双酚F型环氧树脂中的一种或两种的任意混合。
本申请的石材胶粘剂通过在体系中添加生物基增塑剂降低石材胶粘剂VOC的同时，提高了石材胶粘剂的温度适应性，且利用环氧树脂中的酚醛环氧的高官能度和苯环结构的特点，弥补了生物基增塑剂含量高所造成的模量过低的缺陷。所述石材胶粘剂采用红色彩砂和绿色彩砂，使得石材胶粘剂的单组分颜色稳定且差异明显，解决了现有有机颜料制备的红绿胶易褪色而胶体泛绿的问题。
所述红色彩砂和绿色彩砂的粒径均为200-400目。
优选的粒径使得石材胶粘剂胶体色彩均一、稳定，避免因小目数红、绿彩砂带来的浮色、发花等问题，进一步解决了现有有机颜料制备的红绿胶易褪色而胶体泛绿的问题。
所述固化剂为改性脂环胺和/或改性脂肪胺；所述改性脂环胺由脂环胺与改性剂制备而成，改性脂肪胺由脂肪胺与改性剂制备而成，其中脂环胺或脂肪胺中的胺类化合物与改性剂的摩尔比均为2.5-4∶1，所述脂环胺为氢化间苯二甲胺、异佛尔酮二胺、环己二胺或环戊二胺的其中一种或任意两种以上的任意组合，脂肪胺为三乙烯四胺、四乙烯五胺或多乙烯多胺的其中一种或任意两种以上的任意组合，改性剂为异氰酸酯封端的聚醚多元醇。
本申请的石材胶粘剂通过采用异氰酸酯改性剂制备的固化剂改性脂环胺和/或改性脂肪胺，赋予了石材胶粘剂更好的颜色稳定性、粘接强度和抗冲击韧性。
所述改性剂由异氰酸酯和聚醚多元醇按照摩尔比为3-5∶1制备而成，所述异氰酸酯为甲苯二异氰酸酯、氢化苯基甲烷二异氰酸酯或甲基环己基二异氰酸酯；聚醚多元醇为聚乙二醇400、聚乙二醇600、聚丙二醇400或聚丙二醇1000。
优选的改性剂原料成本低、效果好。
促进剂为三乙胺、三乙醇胺、苄基二甲胺或邻羟基苄基二甲胺的其中一种或任意两种以上的任意组合；A组分和B组分的触变剂均为纳米钙、聚酰胺蜡、有机膨润土或气相二氧化硅的其中一种或任意两种以上的任意组合。
优选的促进剂催进效果佳、颜色影响小。优选的触变剂性价比高，稳定性好。
A组分和B组分的无机填料均为方解石粉、硅微粉、重晶石粉、硫酸钙、高岭土或硅灰石的其中一种或任意两种以上的任意组合。
优选的无机填料补强效果好，成本低。
所述石材胶粘剂使用时由A组分和B组分按照重量份数比1-4∶1混合制备而成。
优选的配比易控制准确度，便于操作。
本申请的石材胶粘剂的理论基础：
1.选择双酚A型环氧树脂E51和不同的活性稀释剂、生物基增塑剂混合制备成多个树脂混合物，按GB/T 22235-2008和GB 33372-2020进行试验，测定粘度和有机物挥发总量(VOC)，其中粘度测试采用粘度计型号为NDJ-7型。
表1树脂混合物的粘度和VOC对比
Figure GDA0003886719840000031
石材胶粘剂用树脂常温下(25℃)粘度一般控制在1000-1500mPa·s为宜，粘度太高混合搅拌费时、费力，粘度太低则需要更多触变剂来调整状态，性价比低。因此选择该粘度下的树脂混合物，并测试其不同温度条件下的粘度，绘制粘度-温度曲线，以说明其温度适应性。
其中，树脂混合物1：双酚A型环氧树脂+10％苯甲醇(稀释剂)；树脂混合物2：双酚A型环氧树脂+10％苄基缩水甘油醚(稀释剂)；树脂混合物3：双酚A型环氧树脂+15％丁二醇二缩水甘油醚(稀释剂)；树脂混合物4：双酚A型环氧树脂+20％环氧大豆油(生物基增塑剂)；树脂混合物5：双酚A型环氧树脂+25％环氧油酸丁酯(生物基增塑剂)。
通过表1，可以看出生物基增塑剂在降粘效率不及稀释剂，但可以通过加大添加量来降低树脂混合物的粘度，且生物基增塑剂的低voc性，不会引起voc增加。通过图1可知，含生物基增塑剂的树脂混合物粘度随温度变化小于含稀释剂的树脂混合物，可在气温大幅波动时保证石材胶粘剂的施工性，提高了石材胶粘剂的温度适应性。
2.过多的增塑剂添加带来的弊端是使石材胶粘剂的弹性模量大幅降低，这一规律已被本专业技术人员所熟知。为弥补生物基增塑剂带来的弹性模量负面影响，本发明主体树脂采用复合环氧树脂体系，在生物基增塑剂较高的水平之下，采用多官能度的酚醛环氧树脂与通用环氧树脂的混合物可以显著降低生物基增塑剂的负面影响，并赋予石材胶粘剂更高的力学强度。将酚醛环氧含量不同的酚醛环氧树脂与双酚A型环氧树脂混合，加入树脂混合物质量分数20％的环氧大豆油，并配合同一固化剂改性脂环胺，按JC 887-2001和GB/T22235-2008，分别测试其弯曲弹性模量、剪切强度和树脂混合物粘度，具体数据如下表所示：
表2不同酚醛环氧树脂混合物力学情况
酚醛环氧质量含量 0％ 10％ 20％ 40％ 50％ 60％ 70％
剪切强度MPa 8.7 13.2 18.5 20.1 26.4 25.9 24.8
弯曲弹性模量MPa 873.2 1531.7 2765.4 3215.8 3884.3 4260.9 4327.6
树脂混合物粘度mPa*s 1320 1380 1430 1480 1520 1560 2350
由上表可知，酚醛环氧树脂在树脂混合物中质量含量占比越高，剪切强度和弯曲弹性模量受生物基增塑剂的影响越小。当酚醛环氧树脂的含量在10％时，虽拉剪强度尚可，但弯曲弹性模量不足；当酚醛环氧树脂含量在70％时，较含量60％强度提升并不明显，故酚醛环氧树脂含量选自20-60％。
3.颜色稳定的石材胶粘剂多采用浅色的脂环胺、脂肪胺或它们的环氧加成物来制备，脂环胺易吸潮和二氧化碳成盐，脂肪胺则易挥发毒性大，环氧加成物改性的固化剂则易变色，均无法从根本上保持石材胶粘剂的颜色稳定。本发明采用了异氰酸酯封端的化合物进行改性，一方面解决以上固化剂品类的不足，另一方面异氰酸酯化合物的聚醚柔性链段赋予了石材胶胶粘剂更好的韧性和色彩的丰满度(聚醚柔性链段中的-C-O-C-键亲水性好，能充分润湿小粒径的红绿彩砂，提高色彩丰满度)。配合小粒径的红绿彩砂，不仅避免了石材胶粘剂在施工过程中，因混合不匀、比例不对导致的粘接问题，还规避了因采用无机颜料带来的重金属或有机颜料老化后的有害物质污染的风险。
所述的石材胶粘剂的制备方法，包括以下依序进行的步骤：
(一)制备A组分：
将环氧树脂与生物基增塑剂混合搅拌10～15min，再向内加入触变剂混合，之后研磨分散1～3次，之后向内加入红色彩砂和无机填料，于真空度-0.06～-0.1MPa下搅拌20～40min，即得到A组分；
(二)制备B组分：
将固化剂、促进剂和触变剂混合搅拌5～10min，之后研磨分散1～3次，再向内加入绿色彩砂和无机填料，于真空度-0.06～-0.1MPa下搅拌20～40min，即得到B组分。
制备A组分和B组分步骤后还包括以下步骤：将所述A组分和B组分混合均匀，即得到所述石材胶粘剂。
A组分和B组分使用时简单混合即可，工序简便，操作方便。
所述固化剂的制备方法包括以下依序进行的步骤：
(一)制备改性剂：
将异氰酸酯升温至60-80℃，于1-3h内向内滴加聚醚多元醇，滴加完毕后于60-80℃保温2-4h，即得到改性剂异氰酸酯封端的聚醚多元醇；
(二)制备固化剂：
将脂环胺或脂肪胺升温至60-80℃，于1-2h内向内滴加所述改性剂，滴加完毕后于80-100℃保温1-2h，即得到固化剂改性脂环胺或改性脂肪胺。
固化剂的制备方法工序简便，操作方便。
与现有技术相比，本发明申请具有以下优点：
1)本申请的石材胶粘剂通过在体系中添加生物基增塑剂降低石材胶粘剂VOC的同时，提高了石材胶粘剂的温度适应性，且利用环氧树脂混合物中的酚醛环氧的高官能度和多苯环结构的特点，弥补了生物基增塑剂含量高所造成的模量过低的缺陷；
2)本申请的石材胶粘剂采用红色彩砂和绿色彩砂，使得石材胶粘剂的单组分颜色稳定且差异明显，能有效判断配比和搅拌均匀程度，保证施工质量，还解决了现有有机颜料制备的红绿胶易褪色而胶体泛绿的问题；
3)优选的粒径使得石材胶粘剂胶体色彩均一、稳定，避免因小目数红、绿彩砂带来的浮色、发花等问题，进一步解决了现有有机颜料制备的红绿胶易褪色而胶体泛绿的问题；
4)本申请的石材胶粘剂通过采用异氰酸酯改性剂制备的固化剂改性脂环胺和/或改性脂肪胺，赋予了石材胶粘剂更好的颜色稳定性、粘接强度和抗冲击韧性。
附图说明
图1是树脂混合物粘度-温度变化曲线图；
图2是石材胶粘剂粘度-温度曲线图。
具体实施方式
下面结合说明书各实施例对本发明的技术方案进行详细说明。
实施例1
本发明所述的一种石材胶粘剂由以下的组分和制备方法制备而成：
(一)制备A组分：将28份双酚A型环氧树脂、7份酚醛环氧的混合物，与5份环氧大豆油搅拌10min混合均匀，加入1份纳米钙混合再通过三辊机研磨分散1次，再加入5份200目红色彩砂和54份方解石粉，真空度在-0.06MPa下搅拌20min出料，得到A组分；
(二)制备B组分：
(1)改性固化剂制备：将3mol的甲苯二异氰酸酯置于容器内，升温至60℃，滴加1mol的聚乙二醇PEG400，1h内滴加完毕，保持60℃2h后出料得到改性剂异氰酸酯封端的聚醚多元醇。再将2.5mol的三乙烯四胺置于容器内，升温至60℃，滴加改性剂异氰酸酯封端的聚醚多元醇，1h内滴加完毕，保持80℃1h后出料得到改性脂肪胺。
(2)将35份改性脂肪胺、1份三乙醇胺、1份纳米钙搅拌5min混合均匀后，通过三辊机研磨分散1次，再加入5份200目绿色彩砂和58份方解石粉，真空度在-0.06MPa下搅拌20min出料，得到B组分；
(三)将A组分与B组分按重量份数比4∶1混合后得到所述石材胶粘剂。
实施例2
本发明所述的一种石材胶粘剂由以下的组分和制备方法制备而成：
(一)制备A组分：将22份双酚F型环氧树脂、33份酚醛环氧的混合物，与25份环氧亚麻仁油搅拌15min混合均匀，加入5份聚酰胺蜡混合再通过三辊机研磨分散3次，再加入10份400目红色彩砂和5份硅微粉，真空度在-0.1MPa下搅拌40min出料，得到A组分；
(二)制备B组分：
(1)改性固化剂制备：将5mol的氢化苯基甲烷二异氰酸酯置于容器内，升温至80℃，滴加1mol的聚乙二醇PEG600，3h内滴加完毕，保持80℃4h后出料得到异氰酸酯封端的聚醚多元醇。再将4mol氢化间苯二甲胺置于容器内，升温至80℃，滴加异氰酸酯封端的聚醚多元醇，2h内滴加完毕，保持100℃2h后出料得到改性脂环胺。
(2)将55份改性脂环胺、5份三乙胺、5份聚酰胺蜡搅拌10min混合均匀后，通过三辊机研磨分散3次，再加入10份400目绿色彩砂和25份硅微粉，真空度在-0.1MPa下搅拌40min出料，得到B组分；
(三)将A组分与B组分按重量份数比1∶1混合后得到石材胶粘剂。
实施例3
本发明所述的一种石材胶粘剂由以下的组分和制备方法制备而成：
(一)制备A组分：将20份双酚A型环氧树脂、8份双酚F型环氧树脂、12份酚醛环氧的混合物，与8份环氧棉籽油、2份环氧油酸丁酯搅拌12min混合均匀，加入2份有机膨润土混合再通过三辊机研磨分散2次，再加入6份300目红色彩砂和42份重晶石粉，真空度在-0.07MPa下搅拌30min出料，得到A组分；
(二)制备B组分：
(1)改性固化剂制备：将4mol的甲基环己基二异氰酸酯置于容器内，升温至70℃，滴加1mol聚丙二醇PPG400，2h内滴加完毕，保持70℃3h后出料得到异氰酸酯封端的聚醚多元醇。再将3mol的四乙烯五胺置于容器内，升温至70℃，滴加异氰酸酯封端的聚醚多元醇，1.5h内滴加完毕，保持90℃2h后出料得到改性脂肪胺。
(2)将40份改性脂肪胺、2份苄基二甲胺、2份有机膨润土搅拌6min混合均匀后，通过三辊机研磨分散2次，再加入6份300目绿色彩砂和50份硅微粉，真空度在-0.07MPa下搅拌30min出料，得到B组分；
(三)将A组分与B组分按重量份数比3∶1混合后得到石材胶粘剂。
实施例4
本发明所述的一种石材胶粘剂由以下的组分和制备方法制备而成：
(一)制备A组分：将25份双酚A型环氧树脂、2份双酚F型环氧树脂、18份酚醛环氧的混合物，与7份环氧棉籽油、7份环氧油酸丁酯、1份环氧油酸辛酯搅拌13min混合均匀，加入3份气相二氧化硅混合再通过三辊机研磨分散3次，再加入7份250目红色彩砂和10份硫酸钙、20份高岭土，真空度在-0.08MPa下搅拌25min出料，得到A组分；
(二)制备B组分：
(1)改性固化剂制备：将4.5mol的氢化苯基甲烷二异氰酸酯置于容器内，升温至65℃，滴加1mol的聚丙二醇PPG2000，1.5h内滴加完毕，保持65℃2.5h后出料得到异氰酸酯封端的聚醚多元醇。再将3.5mol的异佛尔酮二胺置于容器内，升温至65℃，滴加异氰酸酯封端的聚醚多元醇，1h内滴加完毕，保持85℃1.5h后出料得到改性脂环胺。
(2)将45份改性脂环胺、3份邻羟基苄基二甲胺、3份气相二氧化硅搅拌7min混合均匀后，通过三辊机研磨分散3次，再加入7份250目绿色彩砂和19份硫酸钙粉、20份高岭土，真空度在-0.08MPa下搅拌25min出料，得到B组分；
(三)将A组分与B组分按重量份数比2∶1混合后得到石材胶粘剂。
实施例5
本发明所述的一种石材胶粘剂由以下的组分和制备方法制备而成：
(一)制备A组分：将20份双酚A型环氧树脂、5份双酚F型环氧树脂、25份酚醛环氧的混合物，与20份环氧大豆油搅拌14min混合均匀，加入4份气相二氧化硅混合再通过三辊机研磨分散3次，再加入8份350目红色彩砂和18份硅灰石，真空度在-0.09MPa下搅拌35min出料，得到A组分；
(二)制备B组分：
(1)改性固化剂制备：将3mol的甲基环己基二异氰酸酯置于容器内，升温至75℃，滴加1mol的聚丙二醇PPG2000，2.5h内滴加完毕，保持75℃3.5h后出料得到异氰酸酯封端的聚醚多元醇。再将1mol的多乙烯多胺、2mol的环己二胺置于容器内，升温至75℃，滴加异氰酸酯封端的聚醚多元醇，1.5h内滴加完毕，保持95℃1.5h后出料得到改性脂环胺和改性脂肪胺。
(2)将50份改性脂环胺和改性脂肪胺、4份三乙醇胺、4份气相二氧化硅搅拌8min混合均匀后，通过三辊机研磨分散3次，再加入8份350目绿色彩砂和34份硅灰石，真空度在-0.09MPa下搅拌35min出料，得到B组分；
(三)将A组分与B组分按重量份数比1∶1混合后得到石材胶粘剂。
实施例6
本发明所述的一种石材胶粘剂由以下的组分和制备方法制备而成：
(一)制备A组分：将32份双酚A型环氧树脂、8份酚醛环氧的混合物，与10份环氧大豆油、5份环氧化亚麻仁油搅拌12min混合均匀，加入3份气相二氧化硅、2份纳米钙混合再通过三辊机研磨分散2次，再加入6份200目红色彩砂和34份方解石粉，真空度在-0.08MPa下搅拌30min出料，得到A组分；
(二)制备B组分：
(1)改性固化剂制备：将4.5mol的甲基环己基二异氰酸酯置于容器内，升温至75℃，滴加1mol的聚丙二醇PPG400，2h内滴加完毕，保持65℃3h后出料得到异氰酸酯封端的聚醚多元醇。再将2mol的三乙烯四胺、1mol的环戊二胺置于容器内，升温至70℃，滴加异氰酸酯封端的聚醚多元醇，1h内滴加完毕，保持90℃1.5h后出料得到改性脂环胺和改性脂肪胺。
(2)将40份改性脂环胺和改性脂肪胺、3份苄基二甲胺、3份气相二氧化硅、2份纳米钙搅拌6min混合均匀后，通过三辊机研磨分散3次，再加入6份200目绿色彩砂和46份方解石粉，真空度在-0.08MPa下搅拌30min出料，得到B组分；
(三)将A组分与B组分按重量份数比1∶1混合后得到石材胶粘剂。
实施例7
本发明所述的一种石材胶粘剂由以下的组分和制备方法制备而成：
(一)制备A组分：将28份双酚F型环氧树脂、12份酚醛环氧的混合物，与10份环氧大豆油搅拌10min混合均匀，加入2份有机膨润土、1份聚酰胺蜡混合再通过三辊机研磨分散2次，再加入6份250目红色彩砂和41份硫酸钙，真空度在-0.07MPa下搅拌30min出料，得到A组分；
(二)制备B组分：
(1)改性固化剂制备：将4.5mol的氢化苯基甲烷二异氰酸酯置于容器内，升温至80℃，滴加1mol的聚乙二醇PEG600，3h内滴加完毕，保持70℃3h后出料得到异氰酸酯封端的聚醚多元醇。再将3.5mol环戊二胺置于容器内，升温至70℃，滴加异氰酸酯封端的聚醚多元醇，2h内滴加完毕，保持90℃1.5h后出料得到改性脂环胺。
(2)将50份改性脂环胺、5份苄基二甲胺、2份有机膨润土、1份聚酰胺蜡搅拌8min混合均匀后，通过三辊机研磨分散2次，再加入6份250目绿色彩砂和36份硫酸钙，真空度在-0.07MPa下搅拌30min出料，得到B组分；
(三)将A组分与B组分按重量份数比3∶1混合后得到所述石材胶粘剂。
实施例8
本发明所述的一种石材胶粘剂由以下的组分和制备方法制备而成：
(一)制备A组分：将20份双酚A型环氧树脂、30份酚醛环氧的混合物，与20份环氧油酸丁酯搅拌15min混合均匀，加入8份有机膨润土混合再通过三辊机研磨分散2次，再加入8份300目红色彩砂和14份高岭土，真空度在-0.1MPa下搅拌20min出料，得到A组分；
(二)制备B组分：
(1)改性固化剂制备：将3.5mol的甲苯二异氰酸酯置于容器内，升温至60℃，滴加1mol的聚丙二醇PPG400，2h内滴加完毕，保持65℃3h后出料得到改性剂异氰酸酯封端的聚醚多元醇。再将2.5mol的四乙烯五胺置于容器内，升温至60℃，滴加改性剂异氰酸酯封端的聚醚多元醇，2h内滴加完毕，保持85℃1h后出料得到改性脂肪胺。
(2)将40份改性脂肪胺、2份邻羟基苄基二甲胺、2份有机膨润土搅拌5min混合均匀后，通过三辊机研磨分散1次，再加入6份250目绿色彩砂和5份高岭土，真空度在-0.09MPa下搅拌30min出料，得到B组分；
(三)将A组分与B组分按重量份数比1∶1混合后得到石材胶粘剂。
实验数据：
检测方法：
膏体粘度：依照GB/T 22235-2008；
剪切强度：依照JC 887-2001；
弯曲弹性模量：依照JC 887-2001；
冲击强度：依照JC 887-2001；
有机物挥发总量：依照GB/T 33372-2020。
对比样：由以下的组分和制备方法制备而成：
(一)制备A组分：将25份双酚A型环氧树脂、25份双酚F型环氧树脂与10份苄基缩水甘油醚搅拌15min混合均匀，加入4份气相二氧化硅混合再通过三辊机研磨3次，再加入8份红色彩砂和28份硅灰石，真空度在-0.09MPa下搅拌35min出料，得到A组分；
(二)制备B组分：将50份环氧化合物改性脂环胺(市售)、4份三乙醇胺、4份气相二氧化硅搅拌8min混合均匀后，通过三辊机研磨3次，再加入8份绿色彩砂和34份硅灰石，真空度在-0.09MPa下搅拌35min出料，得到B组分；
(三)将A组分与B组分按重量份数比1∶1混合后，得到对比样石材胶粘剂。
表3石材胶粘剂相关参数检测结果
Figure GDA0003886719840000101
Figure GDA0003886719840000111
由上表和图2可知，本申请的石材胶粘剂力学性能优、温度适应性强、环保安全。综合来看，实施例6为最佳方案，与对比样相比，其剪切强度提高了113.9％，弯曲强度提高了172％，冲击强度提高了302.2％，VOC降低了98.9％，温度适应性也更高。
本发明所述的石材胶粘剂及其制备方法并不只仅仅局限于上述实施例，凡是依据本发明原理的任何改进或替换，均应在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种石材胶粘剂，其特征在于：包括以下A组分和B组分：
A组分主要由以下组分按照以下重量份数比制备而成：
环氧树脂35-55份
生物基增塑剂5-25份
触变剂1-5份
无机填料5-54份
红色彩砂5-10份；
B组分主要由以下组分按照以下重量份数比制备而成：
固化剂35-55份
促进剂1-5份
触变剂1-5份
无机填料25-58份
绿色彩砂5-10份；
其中，生物基增塑剂为环氧大豆油、环氧化亚麻仁油、环氧棉籽油、环氧油酸丁酯或环氧油酸辛酯的其中一种或任意两种以上的任意组合；
环氧树脂由酚醛环氧树脂和其他环氧树脂组成，所述酚醛环氧树脂的官能度为2-3，重量百分比为20-60％，其他环氧树脂为自双酚A型环氧树脂和双酚F型环氧树脂中的一种或两种的任意混合；
所述固化剂为改性脂环胺和改性脂肪胺中的一种或两种的任意混合；所述改性脂环胺由脂环胺与改性剂制备而成，改性脂肪胺由脂肪胺与改性剂制备而成，改性剂为异氰酸酯封端的聚醚多元醇；
所述的石材胶粘剂的制备方法，包括以下依序进行的步骤：
(一)制备A组分：
将环氧树脂与生物基增塑剂混合搅拌10-15min，再向内加入触变剂混合，之后研磨分散1-3次，之后向内加入红色彩砂和无机填料，于真空度-0.06--0.1MPa下搅拌20-40min，即得到A组分；
(二)制备B组分：
将固化剂、促进剂和触变剂混合搅拌5-10min，之后研磨分散1-3次，再向内加入绿色彩砂和无机填料，于真空度-0.06--0.1MPa下搅拌20-40min，即得到B组分；
所述固化剂的制备方法包括以下依序进行的步骤：
(一)制备改性剂：
将异氰酸酯升温至60-80℃，于1-3h内向内滴加聚醚多元醇，滴加完毕后于60-80℃保温2-4h，即得到改性剂异氰酸酯封端的聚醚多元醇；
(二)制备固化剂：
将脂环胺或脂肪胺升温至60-80℃，于1-2h内向内滴加所述改性剂，滴加完毕后于80-100℃保温1-2h，即得到固化剂改性脂环胺或改性脂肪胺。
2.根据权利要求1所述的石材胶粘剂，其特征在于：所述红色彩砂和绿色彩砂的粒径均为200-400目。
3.根据权利要求1所述的石材胶粘剂，其特征在于：脂环胺或脂肪胺与改性剂的摩尔比均为2.5-4∶1，所述脂环胺为氢化间苯二甲胺、异佛尔酮二胺、环己二胺或环戊二胺的其中一种或任意两种以上的任意组合，脂肪胺为三乙烯四胺、四乙烯五胺或多乙烯多胺的其中一种或任意两种以上的任意组合。
4.根据权利要求3所述的石材胶粘剂，其特征在于：所述改性剂由异氰酸酯和聚醚多元醇按照摩尔比为3-5∶1制备而成，所述异氰酸酯为甲苯二异氰酸酯、氢化苯基甲烷二异氰酸酯或甲基环己基二异氰酸酯；聚醚多元醇为聚乙二醇400、聚乙二醇600、聚丙二醇400或聚丙二醇1000。
5.根据权利要求1所述的石材胶粘剂，其特征在于：促进剂为三乙胺、三乙醇胺、苄基二甲胺或邻羟基苄基二甲胺的其中一种或任意两种以上的任意组合；A组分和B组分的触变剂均为纳米钙、聚酰胺蜡、有机膨润土或气相二氧化硅的其中一种或任意两种以上的任意组合。
6.根据权利要求1所述的石材胶粘剂，其特征在于：A组分和B组分的无机填料均为方解石粉、硅微粉、重晶石粉、硫酸钙、高岭土或硅灰石的其中一种或任意两种以上的任意组合。
7.根据权利要求1所述的石材胶粘剂，其特征在于：所述石材胶粘剂使用时由A组分和B组分按照重量份数比1-4∶1混合制备而成。
8.根据权利要求1-7任一项所述的石材胶粘剂的制备方法，其特征在于：包括以下依序进行的步骤：
(一)制备A组分：
将环氧树脂与生物基增塑剂混合搅拌10-15min，再向内加入触变剂混合，之后研磨分散1-3次，之后向内加入红色彩砂和无机填料，于真空度-0.06--0.1MPa下搅拌20-40min，即得到A组分；
(二)制备B组分：
将固化剂、促进剂和触变剂混合搅拌5-10min，之后研磨分散1-3次，再向内加入绿色彩砂和无机填料，于真空度-0.06--0.1MPa下搅拌20-40min，即得到B组分；
所述固化剂的制备方法包括以下依序进行的步骤：
(一)制备改性剂：
将异氰酸酯升温至60-80℃，于1-3h内向内滴加聚醚多元醇，滴加完毕后于60-80℃保温2-4h，即得到改性剂异氰酸酯封端的聚醚多元醇；
(二)制备固化剂：
将脂环胺或脂肪胺升温至60-80℃，于1-2h内向内滴加所述改性剂，滴加完毕后于80-100℃保温1-2h，即得到固化剂改性脂环胺或改性脂肪胺。
9.根据权利要求8所述的石材胶粘剂的制备方法，其特征在于：制备A组分和B组分步骤后还包括以下步骤：将所述A组分和B组分混合均匀，即得到所述石材胶粘剂。
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